GEOSCIENCE CANADA

March 1998, Volume 25 Number 1 GSCNA8-25 1-48
Mars 1998, Volume 25 Numéro 1 ISSN 0315-0941

Table of Contents



Articles: 

Mercury in the Canadian Environment: Current Research Challenges
P.E. Rasmusen, P.W.B. Friske, L.M. Azzaria and R.G. Garrett

Okavango Oasis, Kalahari Desert: A Contemperary Analogue for the Late Cretaceous Vertebrate Habitat of the Gobi Basin, Mongolia
Tom Jerzykiewicz

Age of the World's Oldest Rocks Refined Using Canada's SHRIMP:
The Acasta Gneiss Complex, Northwest Territories, Canada

Richard A. Stern and Wouter Bleeker

Geothermal Energy in Canada
Alan M. Jessop



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Feature 

Pyroclasts: Some Fond Memories of the GSC: It's Not What It Used To Be
Ward Neale



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Book Reviews: 

A Geological Companion to Greece and the Aegean

Perspectives on the Eastern Margin of the Creataceous Western Interior Basin

Low-grade Metamorphism of Mafic Rocks

Reconstructing the History of Basin and Range Extension Using Sedimentology and Stratigraphy

Silurian Encrinurine Trilobites from the Central Canadian Arctic

The Nature of Diamonds

Plate Tectonics and Crustal Evolution (Fourth Edition)

44




Position Available
14

 

Geoscience Canada volume 25 number 1 (March 1998)
Summaries of Articles

Mercury in the Canadian Environment: Current Research Challenges

P.E. Rasmussen1, P.W.B. Friske1

L.M. Azzaria2 and R.G. Garrett1

1Geological Survey of Canada

Natural Resources Canada

601 Booth Street

Ottawa, Ontario K1A 0E8

2Département de géologie et

de génie géologique

Université Laval

Québec City, Québec G1K 7P4

(Present address: Case Postale 705

Ste-Julienne, Québec JOK 2T0)



SUMMARY

Elevated methylmercury concentrations are common in fish and other wildlife in ecosystems remote from any industrial point sources. Concern about chronic exposure to methylmercury for people who depend on fish as a dietary staple has focused attention on mercury sources and cycling processes in rural and remote areas, and on the potential for airborne mercury to travel hundreds to thousands of kilometres. A number of other studies have demonstrated that elevated concentrations of mercury in fish may be attributable to local geological sources. Compared to the large body of literature that is emerging on anthropogenic sources, however, there is a relative lack of research aimed at quantifying the contribution of mercury from natural sources. This has resulted in a debate over the relative significance of anthropogenic and natural mercury inputs to rural and remote lakes. Geoscience research is needed to improve our understanding of the biogeochemical cycling of mercury species released from common sulphide minerals and other crustal sources into soil, sediments, air, water, vegetation and ultimately into the human food chain.

RÉSUMÉ

Les niveaux de mercure méthylé sont souvent élevés dans les tissus des poissons et ceux d'autres animaux de la faune des écosystèmes éloignés des sources industrielles. Découlant des préoccupations concernant les risques d'une exposition régulière au mercure méthylé pour les populations dont la diète est basée sur le poisson, les recherches ont porté sur les sources possibles du mercure, ses cycles de transport ainsi que sur la possibilité que le mercure atmosphérique puisse être transporté sur des milliers de kilomètres. D'autres études ont démontré que des sources géologiques pourraient être à l'origine de concentrations élevées en mercure dans les poissons. Si la documentation sur les sources anthropogéniques de mercure est abondante, on constate en contrepartie qu'il n'y a pas assez de recherches scientifiques visant à chiffrer l'apport des sources naturelles. En conséquence, la question de l'apport relatif en mercure des sources anthropogéniques et naturelles en milieu rural et dans les lacs éloignés demeure-t-elle encore matière à discussion. Des études géoscientifiques devront être réalisées afin d'améliorer nos connaissances sur le cycle biochimique des composés du mercure provenant des minéraux de sulfures usuels et d'autres sources crustales, dans le sol, les sédiments, l'air, l'eau, la végétation, et en bout de piste, dans la chaîne alimentaire des humains.

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Okavango Oasis, Kalahari Desert: A Contemporary Analogue for the Late Cretaceous Vertebrate Habitat of the Gobi Basin, Mongolia

Tom Jerzykiewicz

210 Chinook Drive

Cochrane, Alberta T0L 0W2

E-mail: tom.geo@cadvision.com

 1Formerly with the Geological Survey of Canada in Calgary, Tom Jerzykiewicz was the geologist of the Polish-Mongolian Paleontological Expedition to the Gobi Desert in Mongolia (1971), and subsequently the sedimentologist of the Sino-Canadian Expeditions to the Gobi and Ordos basins in China (1988 and 1990). As national co-ordinator for International Geological Correlation Programme Projects 245 and 350 (Cretaceous stratigraphy and environment) since 1987, Dr. Jerzykiewicz has visited many Cretaceous basins in China, Korea and Japan, and has published several papers on various aspects of nonmarine Cretaceous strata of central Asia. His sedimentological studies of the Late Cretaceous dinosaur habitats of the Gobi Basin are internationally recognized and widely publicized in the media. This contribution was prepared under the auspices of IGCP Project 350. Editor

SUMMARY

There are conspicuous similarities between the late Cretaceous Gobi and the present-day Okavango vertebrate habitats. Both habitats combine conditions of a life-supporting haven with a life-threatening desert. Both the Gobi and the Okavango environments developed in continental, extensional settings (tectonic grabens), and both accommodate eolian and fluvio-lacustrine facies. There are also striking sedimentological similarities between the Upper Cretaceous Gobi succession of Mongolia and the modern Okavango Delta of Botswana. The most important of these similarities is an alternation of wind-blown dunes and water-laid lacustrine and fluvial deposits. Changes from arid conditions (wind-blown sand and dust) to sub-humid conditions (water-laid mud or sheet-flood sandstone) may have been gradual or instantaneous. It is inferred that tectonically induced climatic changes of various magnitudes and recurrence intervals governed the dinosaur-supporting or dinosaur-threatening habitats of the Gobi Basin in Late Cretaceous time. Recurrent conditions of extreme aridity contributed to the extermination of many late Cretaceous dinosaurs (e.g., Protoceratops) in much the same way that antelopes and other animals are being killed by cataclysmic droughts in the Okavango oasis at the present time.

RÉSUMÉ

Il existe des ressemblances frappantes entre l'habitat des vertébrés actuels de l'Okavango et celui du bassin de Gobi à la fin du Crétacé. Ces deux habitats présentent à la fois des caractéristiques d'un milieu accueillant et des caractéristiques d'un milieu désertique hostile. Ces deux milieux se sont développés dans un cadre tectonique continental d'extension (tectonique de fossé d'effondrement), et tous deux montrent des faciès éoliens et fluvio-lacustres. Il existe également des ressemblances frappantes entre l'empilement sédimentaire du Crétacé supérieur de Gobi et celui que l'on peut observer dans l'actuel delta de l'Okavango au Botswana. La ressemblance la plus importante est l'alternance de dépôts éoliens de dunes, de dépôts lacustres et de dépôts fluviatiles. Les changements entre les conditions de milieu aride (sables et poussières éoliens) et celles d'un milieu sub-humide (couches de boues et nappes sableuses de crue) ont pu se mettre en place graduellement ou brusquement. Nous en concluons que des changements climatiques d'ampleurs variés et à intervalles récurrents, d'origine tectonique, ont déterminé les conditions de vies des habitats des dinosaures du Bassin de Gobi de la fin du Crétacé. Ces conditions récurrentes d'extrêmes aridités qui ont contribué à l'extermination de nombreux dinosaures (par ex., Proceratops) sont très semblables aux sécheresses cataclysmiques qui sévissent actuellement dans l'oasis de Okavango et qui entraînent la mort d'antilopes et d'autres bêtes.

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Age of the World's Oldest Rocks Refined Using Canada's SHRIMP: The Acasta Gneiss Complex, Northwest Territories, Canada

Richard A. Stern and Wouter Bleeker

Geological Survey of Canada

601 Booth Street

Ottawa, Ontario K1A 0E8



SUMMARY

The Sensitive High Resolution Ion Microprobe (SHRIMP) at the Geological Survey of Canada, Ottawa, has been used to show that the oldest-known continental crust is even older than previously thought. Zircon grains from a deformed igneous rock from the Acasta Gneiss Complex, Northwest Territories, Canada, are interpreted, based on their U-Pb isotope systematics, to have crystallized at ~4.03 Ga. Subsequent high-grade metamorphism at ~3.36 Ga and later resulted in extensive Pb-loss and growth of metamorphic zircon. This is one of the few rocks known to have survived the first 500 million years of Earth's history.

RÉSUMÉ

Des analyses réalisées à la Commission géologique du Canada utilisant la microsonde ionique à haute résolution ultrasensible SHRIMP ont permis de réaliser que la plus vieille croûte continentale terrestre connue est encore plus ancienne qu'on ne l'avait cru. L'étude des rapports U-Pb des analyses radiométriques sur des grains de zircon provenant d'un échantillon de roche ignée déformée du complexe de gneiss de Acasta, Territoires du Nord-Ouest au Canada, montre que ces grains de zircon se sont cristallisés il y ~ 4,03 Ga. Une poussée métamorphique subséquente de forte intensité, il y a ~ 3,36 Ga, a provoqué une grande déperdition de la fraction Pb et entraîné la recristallisation subséquente d'une phase métamorphique de zircons. Il s'agit là d'un des rares échantillons de roche ayant subsisté aux événements des premiers 500 millions d'années de l'histoire de la Terre.

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Geothermal Energy in Canada

Alan M. Jessop1

333 Silver Ridge Crescent NW

Calgary, Alberta T3B 3T6

1Formerly of the Dominion Observatory and Earth Physics Branch, Ottawa, 1962-1986 and the Geological Survey of Canada, Calgary, 1986-93. Co-ordinator of the Geothermal Energy Program for Department of Energy, Mines and Resources, 1974-1984.

SUMMARY

Research in the period 1974 to 1986 showed that geothermal energy is found in a wide variety of geological settings, and that it is plentiful in Canada. Low-temperature mine water and heat pumps are being used successfully in Springhill, Nova Scotia, and have been used at Carleton University in Ottawa. Elsewhere resources of higher temperature have been demonstrated but they have not yet been used, mainly for economic reasons. As economic factors change geothermal energy will be one of the major resources to be drawn on.

RÉSUMÉ

Des recherches menées entre 1974 et 1986 ont montré qu'on trouve au Canada de grandes quantités d'énergie géothermale et que celles-ci sont situées dans des milieux géologiques très variés. Présentement, des pompes de chaleur sont utilisées avec succès et on réussi à extraire de l'énergie dans des eaux de mine de températures basses à Springhill en Nouvelle-Écosse. Ce même procédé a également été utilisé à l'Université de Carleton à Ottawa. Ailleurs au pays, des sources d'énergie thermique de hautes températures ont été localisées, mais elles n'ont pas encore été mises en valeur pour des raisons économiques. Au fur et à mesure que les conditions économiques changeront, l'énergie géothermique deviendra l'une de nos sources importantes d'énergie.  
 

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